资源描述
常州市重点中学2025-2026学年高考全真模拟(三)数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.把满足条件(1),,(2),,使得的函数称为“D函数”,下列函数是“D函数”的个数为( )
① ② ③ ④ ⑤
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.设,则,则( )
A. B. C. D.
3.陀螺是中国民间最早的娱乐工具,也称陀罗. 如图,网格纸上小正方形的边长为,粗线画出的是某个陀螺的三视图,则该陀螺的表面积为( )
A. B.
C. D.
4.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
5.在中,角、、所对的边分别为、、,若,则( )
A. B. C. D.
6.已知实数集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
7.要得到函数的图像,只需把函数的图像( )
A.向左平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向右平移个单位
8.已知底面为正方形的四棱锥,其一条侧棱垂直于底面,那么该四棱锥的三视图可能是下列各图中的( )
A. B. C. D.
9.复数(为虚数单位),则的共轭复数在复平面上对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
10.关于函数,有下述三个结论:
①函数的一个周期为;
②函数在上单调递增;
③函数的值域为.
其中所有正确结论的编号是( )
A.①② B.② C.②③ D.③
11.若集合M={1,3},N={1,3,5},则满足M∪X=N的集合X的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
12.函数的图像大致为( ).
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上移动时,的内心的轨迹方程为__________.
14.已知椭圆与双曲线有相同的焦点、,其中为左焦点.点为两曲线在第一象限的交点,、分别为曲线、的离心率,若是以为底边的等腰三角形,则的取值范围为________.
15.已知半径为4的球面上有两点,,球心为O,若球面上的动点C满足二面角的大小为,则四面体的外接球的半径为_________.
16.过点,且圆心在直线上的圆的半径为__________.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)如图,在三棱柱中,是边长为2的菱形,且,是矩形,,且平面平面,点在线段上移动(不与重合),是的中点.
(1)当四面体的外接球的表面积为时,证明:.平面
(2)当四面体的体积最大时,求平面与平面所成锐二面角的余弦值.
18.(12分)在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),以为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求的普通方程和的直角坐标方程;
(2)把曲线向下平移个单位,然后各点横坐标变为原来的倍得到曲线(纵坐标不变),设点是曲线上的一个动点,求它到直线的距离的最小值.
19.(12分)已知a>0,b>0,a+b=2.
(Ⅰ)求的最小值;
(Ⅱ)证明:
20.(12分)在孟德尔遗传理论中,称遗传性状依赖的特定携带者为遗传因子,遗传因子总是成对出现例如,豌豆携带这样一对遗传因子:使之开红花,使之开白花,两个因子的相互组合可以构成三种不同的遗传性状:为开红花,和一样不加区分为开粉色花,为开白色花.生物在繁衍后代的过程中,后代的每一对遗传因子都包含一个父系的遗传因子和一个母系的遗传因子,而因为生殖细胞是由分裂过程产生的,每一个上一代的遗传因子以的概率传给下一代,而且各代的遗传过程都是相互独立的.可以把第代的遗传设想为第次实验的结果,每一次实验就如同抛一枚均匀的硬币,比如对具有性状的父系来说,如果抛出正面就选择因子,如果抛出反面就选择因子,概率都是,对母系也一样.父系、母系各自随机选择得到的遗传因子再配对形成子代的遗传性状.假设三种遗传性状,(或),在父系和母系中以同样的比例:出现,则在随机杂交实验中,遗传因子被选中的概率是,遗传因子被选中的概率是.称,分别为父系和母系中遗传因子和的频率,实际上是父系和母系中两个遗传因子的个数之比.基于以上常识回答以下问题:
(1)如果植物的上一代父系、母系的遗传性状都是,后代遗传性状为,(或),的概率各是多少?
(2)对某一植物,经过实验观察发现遗传性状具有重大缺陷,可人工剔除,从而使得父系和母系中仅有遗传性状为和(或)的个体,在进行第一代杂交实验时,假设遗传因子被选中的概率为,被选中的概率为,.求杂交所得子代的三种遗传性状,(或),所占的比例.
(3)继续对(2)中的植物进行杂交实验,每次杂交前都需要剔除性状为的个体假设得到的第代总体中3种遗传性状,(或),所占比例分别为.设第代遗传因子和的频率分别为和,已知有以下公式.证明是等差数列.
(4)求的通项公式,如果这种剔除某种遗传性状的随机杂交实验长期进行下去,会有什么现象发生?
21.(12分)自湖北武汉爆发新型冠状病毒惑染的肺炎疫情以来,武汉医护人员和医疗、生活物资严重缺乏,全国各地纷纷驰援.截至1月30日12时,湖北省累计接收捐赠物资615.43万件,包括医用防护服2.6万套N95口軍47.9万个,医用一次性口罩172.87万个,护目镜3.93万个等.中某运输队接到给武汉运送物资的任务,该运输队有8辆载重为6t的A型卡车,6辆载重为10t的B型卡车,10名驾驶员,要求此运输队每天至少运送720t物资.已知每辆卡车每天往返的次数:A型卡车16次,B型卡车12次;每辆卡车每天往返的成本:A型卡车240元,B型卡车378元.求每天派出A型卡车与B型卡车各多少辆,运输队所花的成本最低?
22.(10分)如图,在平面直角坐标系中,以轴正半轴为始边的锐角的终边与单位圆交于点,且点的纵坐标是.
(1)求的值:
(2)若以轴正半轴为始边的钝角的终边与单位圆交于点,且点的横坐标为,求的值.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.B
【解析】
满足(1)(2)的函数是偶函数且值域关于原点对称,分别对所给函数进行验证.
【详解】
满足(1)(2)的函数是偶函数且值域关于原点对称,①不满足(2);②不满足(1);
③不满足(2);④⑤均满足(1)(2).
故选:B.
本题考查新定义函数的问题,涉及到函数的性质,考查学生逻辑推理与分析能力,是一道容易题.
2.A
【解析】
根据换底公式可得,再化简,比较的大小,即得答案.
【详解】
,
,
.
,显然.
,即,
,即.
综上,.
故选:.
本题考查换底公式和对数的运算,属于中档题.
3.C
【解析】
画出几何体的直观图,利用三视图的数据求解几何体的表面积即可,
【详解】
由题意可知几何体的直观图如图:
上部是底面半径为1,高为3的圆柱,下部是底面半径为2,高为2的圆锥,
几何体的表面积为:,
故选:C
本题考查三视图求解几何体的表面积,判断几何体的形状是解题的关键.
4.B
【解析】
求出集合,利用集合的基本运算即可得到结论.
【详解】
由,得,则集合,
所以,.
故选:B.
本题主要考查集合的基本运算,利用函数的性质求出集合是解决本题的关键,属于基础题.
5.D
【解析】
利用余弦定理角化边整理可得结果.
【详解】
由余弦定理得:,
整理可得:,.
故选:.
本题考查余弦定理边角互化的应用,属于基础题.
6.A
【解析】
可得集合,求出补集,再求出即可.
【详解】
由,得,即,
所以,
所以.
故选:A
本题考查了集合的补集和交集的混合运算,属于基础题.
7.A
【解析】
运用辅助角公式将两个函数公式进行变形得以及,按四个选项分别对变形,整理后与对比,从而可选出正确答案.
【详解】
解:
.
对于A:可得.
故选:A.
本题考查了三角函数图像平移变换,考查了辅助角公式.本题的易错点有两个,一个是混淆了已知函数和目标函数;二是在平移时,忘记乘了自变量前的系数.
8.C
【解析】
试题分析:通过对以下四个四棱锥的三视图对照可知,只有选项C是符合要求的.
考点:三视图
9.C
【解析】
由复数除法求出,写出共轭复数,写出共轭复数对应点坐标即得
【详解】
解析:,,
对应点为,在第三象限.
故选:C.
本题考查复数的除法运算,共轭复数的概念,复数的几何意义.掌握复数除法法则是解题关键.
10.C
【解析】
①用周期函数的定义验证.②当时,,,再利用单调性判断.③根据平移变换,函数的值域等价于函数的值域,而,当时,再求值域.
【详解】
因为,故①错误;
当时,,所以,所以在上单调递增,故②正确;
函数的值域等价于函数的值域,易知,故当时,,故③正确.
故选:C.
本题考查三角函数的性质,还考查推理论证能力以及分类讨论思想,属于中档题.
11.D
【解析】
可以是共4个,选D.
12.A
【解析】
本题采用排除法:
由排除选项D;
根据特殊值排除选项C;
由,且无限接近于0时, 排除选项B;
【详解】
对于选项D:由题意可得, 令函数 ,
则,;
即.故选项D排除;
对于选项C:因为,故选项C排除;
对于选项B:当,且无限接近于0时,接近于,,此时.故选项B排除;
故选项:A
本题考查函数解析式较复杂的图象的判断;利用函数奇偶性、特殊值符号的正负等有关性质进行逐一排除是解题的关键;属于中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
考查更为一般的问题:设P为椭圆C:上的动点,为椭圆的两个焦点,为△PF1F2的内心,求点I的轨迹方程.
解法一:如图,设内切圆I与F1F2的切点为H,半径为r,且F1H=y,F2H=z,PF1=x+y,PF2=x+z,,则.
直线IF1与IF2的斜率之积:,
而根据海伦公式,有△PF1F2的面积为
因此有.
再根据椭圆的斜率积定义,可得I点的轨迹是以F1F2为长轴,
离心率e满足的椭圆,
其标准方程为.
解法二:令,则.三角形PF1F2的面积:
,
其中r为内切圆的半径,解得.
另一方面,由内切圆的性质及焦半径公式得:
从而有.消去θ得到点I的轨迹方程为:
.
本题中:,代入上式可得轨迹方程为:.
14.
【解析】
设,由椭圆和双曲线的定义得到,根据是以为底边的等腰三角形,得到 ,从而有,根据,得到,再利用导数法求的范围.
【详解】
设,
由椭圆的定义得 ,
由双曲线的定义得,
所以,
因为是以为底边的等腰三角形,
所以,
即 ,
因为,
所以 ,
因为,所以,
所以,
即,
而,
因为,
所以在上递增,
所以.
故答案为:
本题主要考查椭圆,双曲线的定义和几何性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
15.
【解析】
设所在截面圆的圆心为,中点为,连接,
易知即为二面角的平面角,可求出及,然后可判断出四面体外接球的球心在直线上,在中,,结合,可求出四面体的外接球的半径.
【详解】
设所在截面圆的圆心为,中点为,连接,
OA=OB,所以,OD⊥AB,同理O1D⊥AB,所以,即为二面角的平面角,
,
因为,所以是等腰直角三角形,,
在中,由cos60º=,得,由勾股定理,得:,
因为O1到A、B、C三的距离相等,所以,四面体外接球的球心在直线上,
设四面体外接球半径为,
在中,,
由勾股定理可得:,即,解得.
本题考查了三棱锥的外接球问题,考查了学生的空间想象能力、逻辑推理能力及计算求解能力,属于中档题.
16.
【解析】
根据弦的垂直平分线经过圆心,结合圆心所在直线方程,即可求得圆心坐标.由两点间距离公式,即可得半径.
【详解】
因为圆经过点
则直线的斜率为
所以与直线垂直的方程斜率为
点的中点坐标为
所以由点斜式可得直线垂直平分线的方程为,化简可得
而弦的垂直平分线经过圆心,且圆心在直线上,设圆心
所以圆心满足解得
所以圆心坐标为
则圆的半径为
故答案为:
本题考查了直线垂直时的斜率关系,直线与直线交点的求法,直线与圆的位置关系,圆的半径的求法,属于基础题.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(1)证明见解析(2)
【解析】
(1)由题意,先求得为的中点,再证明平面平面,进而可得结论;
(2)由题意,当点位于点时,四面体的体积最大,再建立空间直角坐标系,利用空间向量运算即可.
【详解】
(1)证明:当四面体的外接球的表面积为时.
则其外接球的半径为.
因为时边长为2的菱形,是矩形.
,且平面平面.
则,.
则为四面体外接球的直径.
所以,即.
由题意,,,所以.
因为,所以为的中点.
记的中点为,连接,.
则,,,所以平面平面.
因为平面,所以平面.
(2)由题意,平面,则三棱锥的高不变.
当四面体的体积最大时,的面积最大.
所以当点位于点时,四面体的体积最大.
以点为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系.
则,,,,.
所以,,,.
设平面的法向量为.
则
令,得.
设平面的一个法向量为.
则
令,得.
设平面与平面所成锐二面角是,则.
所以当四面体的体积最大时,平面与平面所成锐二面角的余弦值为.
本题考查平面与平面的平行、线面平行,考查平面与平面所成锐二面角的余弦值,正确运用平面与平面的平行、线面平行的判定,利用好空间向量是关键,属于基础题.
18.(1),;(2).
【解析】
(1)在直线的参数方程中消去参数可得出直线的普通方程,在曲线的极坐标方程两边同时乘以得,进而可化简得出曲线的直角坐标方程;
(2)根据变换得出的普通方程为,可设点的坐标为,利用点到直线的距离公式结合正弦函数的有界性可得出结果.
【详解】
(1)由(为参数),得,化简得,
故直线的普通方程为.
由,得,又,,.
所以的直角坐标方程为;
(2)由(1)得曲线的直角坐标方程为,向下平移个单位得到,
纵坐标不变,横坐标变为原来的倍得到曲线的方程为,
所以曲线的参数方程为(为参数).
故点到直线的距离为,
当时,最小为.
本题考查曲线的参数方程、极坐标方程与普通方程的相互转化,同时也考查了利用椭圆的参数方程解决点到直线的距离最值的求解,考查计算能力,属于中等题.
19.(Ⅰ)最小值为;(Ⅱ)见解析
【解析】
(1)根据题意构造平均值不等式,结合均值不等式可得结果;
(2)利用分析法证明,结合常用不等式和均值不等式即可证明.
【详解】
(Ⅰ)
则
当且仅当,即,时,
所以的最小值为.
(Ⅱ)要证明:,
只需证:,
即证明:,
由,
也即证明:.
因为,
所以当且仅当时,有,
即,当时等号成立.
所以
本题考查均值不等式,分析法证明不等式,审清题意,仔细计算,属中档题.
20.(1),(或),的概率分别是,,.(2)(3)答案见解析(4)答案见解析
【解析】
(1)利用相互独立事件的概率乘法公式即可求解.
(2)利用相互独立事件的概率乘法公式即可求解.
(3)由(2)知,求出、,利用等差数列的定义即可证出.
(4)利用等差数列的通项公式可得,从而可得,再由,利用式子的特征可得越来越小,进而得出结论.
【详解】
(1)即与是父亲和母亲的性状,每个因子被选择的概率都是,
故出现的概率是,或出现的概率是,
出现的概率是
所以:,(或),的概率分别是,,
(2)
(3)由(2)知
于是
∴是等差数列,公差为1
(4)
其中,(由(2)的结论得)
所以
于是,
很明显,越大,越小,所以这种实验长期进行下去,
越来越小,而是子代中所占的比例,也即性状会渐渐消失.
本题主要考查了相互独立事件的概率乘法公式、等差数列的定义、等差数列的通项公式,考查了学生的分析能力,属于中档题,
21.每天派出A型卡车辆,派出B型卡车辆,运输队所花成本最低
【解析】
设每天派出A型卡车辆,则派出B型卡车辆,由题意列出约束条件,作出可行域,求出使目标函数取最小值的整数解,即可得解.
【详解】
设每天派出A型卡车辆,则派出B型卡车辆,运输队所花成本为元,
由题意可知,,
整理得,
目标函数,
如图所示,为不等式组表示的可行域,
由图可知,当直线经过点时,最小,
解方程组,解得,,
然而,故点不是最优解.
因此在可行域的整点中,点使得取最小值,
即,
故每天派出A型卡车辆,派出B型卡车辆,运输队所花成本最低.
本题考查了线性规划问题中的最优整数解问题,考查了数形结合的思想,解题关键在于列出不等式组(方程组)寻求约束条件,并就题目所述找出目标函数,同时注意整点的选取,属于中档题.
22.(1)(2)
【解析】
(1)依题意,任意角的三角函数的定义可知,,进而求出.
在利用余弦的和差公式即可求出.
(2)根据钝角的终边与单位圆交于点,且点的横坐标是,得出,进而得出,利用正弦的和差公式即可求出,结合为锐角,为钝角,即可得出的值.
【详解】
解:因为锐角的终边与单位圆交于点,点的纵坐标是,
所以由任意角的三角函数的定义可知,.
从而.
(1)于是
.
(2)因为钝角的终边与单位圆交于点,且点的横坐标是,
所以,从而.
于是
.
因为为锐角,为钝角,所以
从而.
本题本题考查正弦函数余弦函数的定义,考查正弦余弦的两角和差公式,是基础题.
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